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五羰基鐵氣相爆轟法合成納米碳膠囊

李雪琪; 李曉杰; 閆鴻浩; 王小紅; 潘訓(xùn)岑 大連理工大學(xué)工程力學(xué)系; 遼寧大連116024

摘要：采用氣相爆轟法,以乙炔氣體、氧氣和五羰基鐵為原料成功地合成了比表面積為253.857 m 2/g的膠囊狀碳納米材料。對反應(yīng)的前置實(shí)驗(yàn)九羰基二鐵的熱分解反應(yīng)的研究表明,在60~140℃之間,九羰基二鐵熱分解為五羰基鐵和十二羰基三鐵。對爆轟產(chǎn)物進(jìn)行了XRD、TEM和BET物理吸附實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:產(chǎn)物XRD圖譜石墨峰明顯,產(chǎn)物主要為具有石墨化傾向的薄層膠囊狀無定形碳結(jié)構(gòu);實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物比表面積為253.857 m 2/g,孔體積為0.940 cm 3/g,平均孔徑為2.731 nm;吸附-脫附曲線回滯環(huán)類型為H3型,孔結(jié)構(gòu)主要為顆粒堆積而形成的狹縫孔;爆轟產(chǎn)物比表面積較大,具有較強(qiáng)的吸附能力。證實(shí)了同樣采用鐵作為觸媒,乙炔在不添加惰性氣體作為緩沖劑的情況下,由于爆速過高而無法用于合成碳納米管。

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